Pesquisadores da Universidade de Lancaster, no Reino Unido, descobriram um material capaz de armazenar quantidades significativas de energia solar. O estudo, intitulado Long-Term Solar Energy Storage under Ambient Conditions in a MOF-Based Solid–Solid Phase-Change Material foi publicado há poucas semanas na revista Chemistry of Materials. O material permite manter a energia solar por vários meses, em temperatura ambiente, sendo liberada conforme a demanda, em forma de calor.
“Essa descoberta pode significar um enorme passo na transição para uma economia descarbonizada, avançando no sentido de frear o aumento do efeito estufa e garantindo a sobrevivência das gerações futuras”, aponta Arie Halpern, especialista em tecnologias disruptivas.
As fontes de energia renováveis e mais limpas são peça-chave para a descarbonização e, entre as mais promissoras e que mais vêm crescendo, está a energia solar. De acordo com o relatório REN21, das Nações Unidas, a capacidade de geração de energia renovável cresceu mais de 43%, em 2019.
Mas, assim como a eólica, que é outra opção que se destaca, ela possui alguns limitadores. A intermitência, que é a interrupção temporária, devido à ausência de sol em alguns períodos, como à noite ou em dias nublados, é uma delas. Para contorná-la, especialistas em todo o mundo se dedicam a estudar formas de armazenar a energia gerada pela incidência solar.
Alguns avanços já haviam sido feitos nesse sentido, possibilitando a armazenagem por um período com o uso de baterias. Porém, feitas de chumbo-ácido, níquel-cádmio ou ions de lítio, elas levantam questionamentos quanto ao descarte e sustentabilidade, sem falar no alto custo. Por isso, o trabalho dos pesquisadores ingleses é um divisor de águas.
Mola encolhida
Eles desenvolveram o novo material a partir de uma estrutura metal-orgânica (MOF), composta por uma corrente de íons metálicos ligados por moléculas baseadas em carbono formando estruturas tridimensionais. Como o MOF é poroso, ele consegue hospedar outras pequenas moléculas em sua estrutura.
Os pesquisadores decidiram verificar se um composto de MOF, desenvolvido por uma equipe de pesquisa da Universidade de Kyoto, no Japão, o DMOF1, poderia armazenar energia. Para isso, expuseram o material, com os poros carregados com moléculas de azobenzeno (substância com grande capacidade de absorção de luz), à luz ultravioleta. Isso fez com que as moléculas mudassem seu formato ficando tensionada e armazenando energia como uma mola encolhida. Depois, usando uma fonte de calor, mudaram novamente o estado do MOF, como que distensionando as molas e liberando a energia armazenada.
Pesquisas por novas formas de armazenar energia produzida por fontes limpas e renováveis estão em curso em vários países e descobertas como a dos cientistas britânicos indica que o problema da intermitência pode estar com os dias contados.